Xl Туполевские чтения : всероссийская (с международным участием) молодежная научная конференция. Казань, 8-10 октября 2003 г., тезисы докладов. Т. 3

Исследование особенностей механизмов формирования низкотемпературной плазмы газоразрядного типа М.В. Зорков, В.А. Колпаков Научный руководитель: А.И. Колпаков, к.т.н., доцент Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева Низкотемпературная плазма широко используется в процессах рас­ пыления, плазмохимического травления, очистки поверхности подложек и т.д. Ее получение осушествляется газовыми разрядами тлеющего, высоко­ частотного, сверхвысокочастотного и магнетронного типов. Основными недостатками таких разрядов являются зависимость их параметров от величины обрабатываемой плошади (эффект загрузки), а также загрязнение поверхности образца распыленными частицами катода. Это приводит к значительным трудностям при формировании топологии интегральных микросхем и оптимизации процесса травления окон в мас­ кирующих слоях. В настоящей работе решение этих вопросов предлагается осущест­ вить путем применения направленного потока газоразрядной плазмы, па­ раметры которого не зависят от свойств обрабатываемой поверхности. Исследования проводились на газоразрядном устройстве, форми­ рующим потоки плазмы с энергией частиц до 6 кэУ и током, изменяю­ щимся в диапазоне 0-140 т Л . В качестве рабочего газа использовались воздух, аргон и кислород. Параметры плазмы измерялись методами коллектора и вращающегося зонда. Для исключения явления распыления зонда его изготавливали из вольфрама в виде проволоки диаметром 00,1 mm, что практически исклю­ чало его влияние на параметры плазмы. Для увеличения эмиссии электронов катод изготавливали из алюми­ ния, а для увеличения равномерности распределения частиц плазмы по энергиям анод был изготовлен в виде сетки с диаметрами ячейки - 0 1 , 8 mm и проволоки - 0 0,5 mm, выполненной из нержавеющей стали, что значительно снижало ее химическую активность с частицами плазмы даже при высокотемпературном нафеве. Приведены экспериментальные и модельные зависимости, характери­ зующие параметры разряда при различных условиях его существования, которые хорошо согласуются традиционными уравнениями физики газо­ вых разрядов. Показано, что вольтамперную характеристику формируют потоки от­ рицательно и положительно заряженных частиц плазмы. 169